Los estudios morfométricos y de aislamiento reproductivo - UAM-I

Los estudios morfom¶etricos y de aislamiento reproductivo, como
herramientas para determinar caracter¶³sticas fenot¶³picas en
poblaciones del g¶enero Artemia en M¶exico.
M. J. Castro, D. M. C. Monroy, M. G. Castro, B. T. Castro, y A. R. De Lara.
UAM-X Divisi¶on de Ciencias Biol¶o gicas y de la Salud Depto. El Hombre y su Ambiente
Email: [email protected]
Recibido: 18 de julio de 2005.
Aceptado: 15 de febrero de 2006.
its geographical origin and its own genetic structure. Hence, these features account for the relevance
of morphometrical analyses and reproductive isolation studies as a tool for the characterization Artemia populations.
Resumen
La caracterizaci¶on de nuevas poblaciones de Artemia
ha involucrado diferentes metodolog¶³as entre las cuales se incluyen los estudios morfom¶etricos y de aislamiento reproductivo, que son de gran importancia,
sobre todo para la clasi¯caci¶on y comparaci¶
on de organismos que permiten la identi¯caci¶on de nuevas especies, su distribuci¶on, as¶³ como la variabilidad intraespec¶³¯ca en respuesta a cambios medioambientales. El estudio de las poblaciones de Artemia permite comprender el problema fundamental que concierne a los mecanismos de especiaci¶on y adaptaci¶
on de este crust¶aceo, as¶³ como la contribuci¶
on en
el uso de este organismo en la acuicultura, debido
a que la calidad que presenta como alimento vivo
est¶
a parcialmente en funci¶on de su origen geogr¶
a¯co, as¶³ como de la estructura gen¶etica que posea,
de ah¶³ la importancia de analizar los estudios morfom¶etricos y de aislamiento reproductivo como una
herramienta para la caracterizaci¶on de poblaciones
de Artemia
Introducci¶
on
El g¶enero Artemia, com¶
unmente llamado camar¶on
de salmuera, est¶
a formado por poblaciones tanto
bisexuales como partenogen¶eticas, las cuales pueden llegar a ser morfol¶
ogicamente similares debido
a que ambas presentan un ancestro com¶
un que vivi¶
o en el ¶
area del Mediterr¶
aneo hace 5.5 millones de
a~
nos (Abreu-Grobois, 1987; Gajardo et al.,2001). Esta hip¶
otesis a¯rma que el ¶
area del Mediterr¶aneo es
el centro de or¶³gen de las dem¶
as especies de Artemia, lo cual tiene una base s¶
olida debido a la presencia de organismos de estas dos formas de reproducci¶
on. Es por eso que se requiere comprender a la evoluci¶
on, como un proceso continuo de cambio que puede producir y ha producido entre las poblaciones
de un mismo g¶enero, grupos distintos, que presentan caracter¶³sticas morfol¶
ogicas y reproductivas diferentes (Coyne, 1992).
Abstract
Characterization of new Artemia populations has
involved di®erent methodologies; among them are
morphometric and reproductive isolation studies.
The importance of these studies lies in their usefulness mainly for the classi¯cation and comparison of
the organisms that allow for the identi¯cation of new
species, their distribution, and intraspeci¯c variability in response to environmental changes. Study
of Artemia populations allows understanding fundamental problems concerning speciation mechanisms
and adaptation of this crustacean. Besides, the contribution of this organism in aquaculture activities
and its nutritional quality as a live food depend on
Es por esto, que las diferentes especies que se dan
en el g¶enero Artemia se dan por un proceso complejo y multidimensional que engloba tanto factores ambientales como reproductivos, ya que aunque
podr¶³amos considerar que la Artemia es un organismo restringido a ciertas condiciones ecol¶
ogicas como ambientes hipersalinos, en realidad es extremadamente exitoso, ya que es capaz de tolerar grandes variaciones en la salinidad, temperatura y concentraci¶
on de oxigeno (Fig. 1, p¶
ag. 50).
En 1755, SchlÄ
osser, describi¶
o a este peque~
no camar¶
on de salmuera basado en el material colectado de unas salinas cerca de Lymington, Inglaterra,
49
50
Figura 1. Cuerpos de agua hipersalinos en donde habita
Artemia.
las cuales actualmente ya no existen (Persoone y Sorgeloos, 1980), por lo que es hasta 1958, que Lineo
lo clasi¯ca con el nombre de Cancer salinus (Artom, 1931). Desde entonces, el binomio Artemia salina ha causado una confusi¶on tremenda a nivel mundial (Sorgeloos y Beadmore, 1995), ya que el nombre de Artemia salina, solamente es reconocido como v¶
alido para la especie bisexual que se encuentra en el ¶
area del Mediterr¶aneo (Triantaphylllidis
et al., 1997b). Actualmente se conocen siete especies bisexuales de¯nidas por el criterio de no poderse cruzar con otras poblaciones del mismo g¶enero en el laboratorio: 1) A. salina (Leach, 1819) en
el ¶
area del Mediterr¶aneo; 2) A. urmiana (GÄ
unter,
1890) en Ir¶
an; 3) A sinica (Cai, 1989), en la Republica Popular de China; 4) A. tibetiana (Abatzopoulos et al.,1998) en el Tibet; 5) A. persimilis (Picchinelli y Prosdocimi, 1968) en Argentina; 6) A. franciscana ( Kellog, 1906), en Norte, Centro y Sud Am¶erica y 7) A. monica, que se encuentra en el lago carbonatado de Mono Lake, EUA. Adem¶as existe una denominaci¶
on de Artemia sp (Pilla y Beadmore, 1994)
para la poblaci¶on que se encuentra en Kazajst¶
an
(Fig. 2).
Poblaciones de Artemia franciscana
en M¶
exico
En M¶exico, las poblaciones de Artemia no tienen
una distribuci¶
on continua y se encuentran en biotopos aislados de climas templados y tropicales (Stella,
1933). En consecuencia las caracter¶³sticas ecol¶ogicas,
f¶³sicas y qu¶³micas del h¶abitat en donde se encuentra este organismo pueden diferir ampliamente (Correa y BÄ
uckle, 1993). Castro et al. (2000b), mencionan que en M¶exico hay 17 lugares, tres de aguas in-
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Figura 2. Distribuci¶
on mundial del g¶enero Artemia sp.
teriores y los restantes en las zonas costeras (Fig.
3). Artemia, aunque se encuentra restringida a cuerpos de agua hipersalinos, tanto en la zona costera como en aguas interiores, presenta gran adaptaci¶
on en
cuanto a su ciclo de vida, morfolog¶³a as¶³ como en sus
caracter¶³sticas bioqu¶³micas. Correa et al. (1993), han
demostrado que el aislamiento geogr¶
a¯co y las condiciones del h¶
abitat, inducen diferentes formas de Artemia con caracter¶³sticas biol¶
ogicas, qu¶³micas y ¯siol¶
ogicas espec¶³¯cas (Castro et al., 1989 y Correa y
BÄ
uckle, 1993), que permiten que el organismo responda a un ambiente en particular y como consecuencia tenga caracter¶³sticas morfom¶
e tricas y reproductivas independientes de las otras poblaciones del
mismo g¶enero.
Figura 3. Localizaci¶
on de poblaciones de Artemia en territorio mexicano. Fuente: Castro, 2004.
Los estudios morfom¶etricos . . .
M. Castro, D. Monroy, M. Castro, B. Castro, y A. De Lara.
51
Figura 4. Morfometr¶³a de quistes y nauplios de Artemia sp.
M¶
etodo para la realizaci¶
on de los estudios
morfom¶
etricos y reproductivos en Artemia.
En las siguientes ¯guras, se describe en forma general los pasos a seguir para realizar las mediciones
(Fig. 4, p¶
ag. 51 y 5, p¶ag. 52). La u
¶nica di¯cultad para llevar a cabo esta t¶ecnica, es contar con un microscopio que tenga integrado en uno de sus oculares, una reglilla microm¶etrica.
Experimento de intercruza
Para realizar este experimento se toma una hembra
de la poblaci¶on A y dos machos de la poblaci¶
on B.
Al mismo tiempo se hace el rec¶³proco que es hembra
de la poblaci¶on B y dos machos de la poblaci¶
on A.
Por cada cruza se hacen 25 repeticiones (Fig. 6, p¶
ag.
52). Es recomendable obtener dos generaciones por
experimento.
An¶
alisis estad¶³stico para la biometr¶³a de quistes, embriones, nauplios y adultos (macho y
hembra)
Se crea la base de datos en Excell y se procede a obtener la media con su error est¶andar. Cuando se comparan diferentes poblaciones, se procede a realizar
un an¶
alisis de varianza (ANDEVA) (Tatsuoka, 1970;
Kachigan, 1991). Al encontrar diferencias signi¯cativas (P<0.05) en el modelo, se les aplica la t¶ecnica de comparaci¶on de medias m¶
ultiples por el m¶etodo de Tukey y as¶³ determinar entre cu¶ales poblaciones ocurren las diferencias. Esto se hace por cada estadio y sexo. Posteriormente, se procede a realizar
un An¶
alisis Discriminante con las variables seleccio-
nadas para la discriminaci¶
on de las poblaciones, interpretando principalmente por poblaci¶
on (Tatsuoka, 1970; Kachigan, 1991). Para cada an¶
alisis discriminante, se aplica la prueba de consistencia (Jackknifed) para establecer la existencia de organismos
in°uyentes.
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Figura 5. Morfometr¶³a de adultos de Artemia.
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Los estudios morfom¶etricos . . .
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